漱口杯注射工艺设
计
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第1章选择与分析塑料原料
1.1 选择制作材料
漱口杯属于日常见品,需要大批量生产。
图1-1三维图
图1-2二维图
经过查阅<塑料成型模具与设备>的表2-3常见热塑性塑料的使用性能,对多种塑料的性能与应用进行综合比较,漱口杯选用材料为PP(聚丙烯)。
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1.2 分析制件材料的性能
1.2.1分析制件材料的使用性能
PP属于热塑性结晶型塑料,密度为0.9-0.91g/cm3。
成型收缩率:1.0-2.5% 成型温度:160-220℃。
性能:
1．物理,机械性能
聚丙稀的强度和刚性都比低压聚乙稀好。
聚丙稀与其它塑料相比,有更大的弯曲疲劳寿命。
聚丙稀制品对缺口是敏感的,因此在产品设计时,应避免尖角存在,否则容易使应力集中。
聚丙稀具有优异的成纤性,被人们称为”理想的纤维”。
因此它的拉伸性能非常好。
聚丙稀的耐磨耗性比硬聚乙稀差,但却优于聚苯乙稀,每1000次磨耗15~30mg。
2．热性能
聚丙稀有良好的耐热性,它的熔点为164~170℃,它的制品能耐100℃以上的温度煮沸消毒。
在没有外力作用下,温度即使到150℃也不变形。
在低负荷下亦可在110℃连续使用。
聚丙稀在90℃时的抗应力松弛性能亦良好。
聚丙稀低温使用温度可达-15~-20℃,其脆化温度为-35℃(聚乙稀的脆化温度为-60℃)。
3．电性能
聚丙稀是一种非常优良的电绝缘体,且因它不吸水,不受空气潮
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湿的影响,击穿电压也高。
可是它是一种缓慢燃烧的材料,如果要求制品能够避免燃烧,则应用加有阻燃放剂的聚丙稀材料。
聚丙稀的介电常数低,介电强度很高。
4．化学性能
聚丙稀对化学药剂的侵蚀和沾污的耐御性能良好,特别是抗环境应力开裂更优。
在室温下,几乎没有能够使它溶解的溶剂。
5．耐环境性
在常温下,聚丙稀塑料实际上完全不受水分侵蚀。
聚丙稀在室外使用除要加抗氧剂外,还需加入光稳定剂。
1.2.2分析塑料工艺性能
PP在熔融温度下有较好的流动性,成型性能好,PP在加工上有两个特点:其一:PP熔体的粘度随剪切速度的提高而有明显的下降(受温度影响较小);其二:分子取向程度高而呈现较大的收缩率。
PP的加工温度在200-300℃左右较好,它有良好的热稳定性(分解温度为310℃),但高温下(270-300℃),长时间停留在高温中会有降解的可能。
因PP的粘度随着剪切速度的提高有明显的降低,因此提高注射压力和注射速度会提高其流动性,改进收缩变形和凹陷。
模温宜控制在30-50℃范围内。
PP熔体能穿越很窄的模具缝隙而出现披锋。
PP在熔化过程中,要吸收大量的熔解热(比热较大),产品出模后比较烫。
PP料加工时不需干燥,PP的收缩率和结晶度比PE
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低。
1.2.3结论
漱口杯为普通日用品,要求具有一定的强度和耐磨性,低级进度,外表面质量要求较高,无瑕疵、美观、耐热、不吸水,采用PP材料,产品的使用性能能满足要求,但在成型时,要注意选择合理的成型工艺,如果储存适当则不需要干燥处理,熔化温度:220~275C,注意不要超过275C,注射压力可大到1800bar。
第2章确定塑料成型方法及工艺过程
2.1 塑件成型方法的选择
根据上章对塑件材料的选择所知,制件采用ABS材料,经过查<塑料成型模具与设备>表1-1可知,漱口杯应该采用注射成型生产。
2.2 成型工艺规程
2.2.1成型前的准备
PP的吸湿性很小,因此在成型前一般不需要迸行干燥处理,若湿度超过允许值,则应进行干燥处理,干燥温度60～80℃,干燥时长1～2hr,适合水分0.07%。
PP分子结构申含有叔碳原子,故抗氧化能力很低,在塑化时应加人抗氧化剂。
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2.2.2注射过程
塑料在注射机料筒内经过加热、塑化后达到流动状态后,由模具的浇注系统进入模具型腔成型。
其成型过程大致分为加料、塑化、注射、保压、倒流、冷却和脱模等过程。
2.2.3塑件后处理
把塑件静置于热空气循环烘箱中进行退火处理,按每毫米厚度约需半小时退火的原则估算,恒温在120～180℃之间约一小时,退火后使塑件缓冷至室温。
第3章 分析塑件结构工艺性
3.1 塑件尺寸精度分析
塑件要求的是低级精度等级,查<塑料成型模具与设备>表2-8塑件精度等级的选用(SJ1372—1978)可知低精度聚丙烯可选用7级精度,查表2-7塑件公差数值表(SJ1372—1978)可知标注主要尺寸公差如下(单位均为mm)
塑件外形尺寸:0
2.16.87-φ,02.16.97-φ,004.152.79-φ,
塑件内形尺寸:04.1081.74+φ,04.1064.74+φ
3.2 塑件表面质量分析
塑件表面粗糙度查GB/T14234-93塑料件表面粗糙度表B1可知,PP 注射成型时,表面粗糙度的范围在Ra0.1～1.6μm 之间,而该塑
件表面质量要求较高,因此选Ra0.4μm。
3.3 塑件的结构工艺性分析
此塑料为杯类件,腔体斜度为 2,最深为97.6mm,最浅为2mm,壁厚为2mm,没有侧孔、侧凹或与塑件脱模方向垂直的孔,不需要强制脱模,故塑件成型性能良好。
为加强杯体底部的强度,设计杯壁底部向下延长2mm,充当加强筋的功能。
塑件上不存在孔,加工型芯和型腔时可直接用铣床加工,不需要放电和钻孔,加工过程更为简单。
第4章确定塑料成型工艺参数
4.1 温度
喷嘴温度:195℃左右
前段:200～230℃
料筒温度中段:180～205℃
后段:160～180℃
模具温度:50～90℃(摘自中国工程塑料信息网)
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